鉻對不銹鋼的耐蝕性起決定作用,在不銹(xiu)鋼(gang)的定義中,w(Cr)≥10.5%,它是不銹鋼耐蝕性的主要元素,鋼中鉻含量越高,耐蝕性越好。這是因為鋼在氧化介質中就可以形成以Cr2O3為基體的穩定的表面防護膜(約10μm),即產生鈍化現象,在這層膜內富集了鉻。同時,鉻有效地提高了固溶體(鐵素體、馬氏體或奧氏體)的電極電位,使原來純鐵(低碳鋼)的電極電位由負變正,從而使鋼不受腐蝕。鉻元素加入不銹鋼中,電極電位遵循n/8規律發生突變。當鉻原子含量每達到1/8、2/8、3/8、··、n/8,即12.5%、25%、37.5%···摩爾分數時,電極電位就有一個躍增,腐蝕減弱。鉻的原子濃度占1/8(即12.5%,摩爾分數),若以質量計則為11.7%(質量分數),所以鉻不銹鋼的鉻含量一般都在12%(質量分數)以上。當鉻原子含量達到25%(摩爾分數)時,還會有第二個突變,此時鉻鋼的耐蝕性進一步提高。


  此外(wai),鉻對(dui)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)力學性(xing)(xing)能和(he)工(gong)藝性(xing)(xing)能都(dou)有很好的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。鉻能提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)(de)淬(cui)透(tou)性(xing)(xing),在(zai)低合金結構中已經廣泛(fan)應用(yong)(yong)。鉻的(de)(de)這種(zhong)作(zuo)用(yong)(yong)降(jiang)(jiang)低了(le)(le)奧氏(shi)(shi)體(ti)向鐵素體(ti)和(he)碳化物(wu)的(de)(de)轉變速度,使奧氏(shi)(shi)體(ti)等(deng)溫轉變圖明顯(xian)右移,從而降(jiang)(jiang)低了(le)(le)鋼(gang)(gang)的(de)(de)淬(cui)火臨界冷卻速度,致使鋼(gang)(gang)的(de)(de)淬(cui)透(tou)性(xing)(xing)增加,一些(xie)馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)空淬(cui)都(dou)可獲(huo)得(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)組織。


  鉻(ge)能提高鋼(gang)的(de)抗(kang)氧化(hua)性能,隨著鉻(ge)含量的(de)增加,鋼(gang)的(de)抗(kang)氧化(hua)性能明顯提高。在馬氏體鉻(ge)不銹鋼(gang)中,鋼(gang)的(de)抗(kang)氧性能比普通鋼(gang)高4~9倍,馬氏體鉻(ge)不銹鋼(gang)不起皮的(de)溫度約為700~850℃。


  鉻(ge)是目前(qian)使鋼鈍化和給予良好耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)唯一有工業使用價值的(de)(de)元素。隨著鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,耐(nai)(nai)大氣腐蝕性(xing)(xing)(xing)能提高(gao)。在氧(yang)化性(xing)(xing)(xing)介質(如稀硝酸(suan))中,隨著鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)增(zeng)加;但在還原性(xing)(xing)(xing)介質中,隨著鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)(de)增(zeng)加,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)下降。


  鉻(ge)對鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)影響表現為:鉻(ge)可以增(zeng)加(jia)(jia)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)晶格常數,比(bi)體(ti)積(ji)隨(sui)鉻(ge)含量的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)呈線(xian)性(xing)(xing)增(zeng)長,且顯著(zhu)降(jiang)(jiang)低(di)鐵(tie)鉻(ge)合金的(de)(de)(de)(de)熱(re)導率,還增(zeng)加(jia)(jia)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻。馬氏體(ti)鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻是普通鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)4~6倍。在淬(cui)火條(tiao)件(jian)下,由于鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)使穩定的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)量增(zeng)加(jia)(jia),因此降(jiang)(jiang)低(di)了(le)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)硬度(du)和抗拉強度(du)。在退(tui)火條(tiao)件(jian),低(di)碳的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)-鉻(ge)合金隨(sui)鉻(ge)含量的(de)(de)(de)(de)提高,強度(du)和硬度(du)增(zeng)加(jia)(jia),而伸(shen)長率稍有(you)下降(jiang)(jiang)。


  鉻在(zai)(zai)純γ-Fe中的最大(da)溶(rong)解(jie)度大(da)約為12.0%;當w(C)≈0.5%5%時,在(zai)(zai)奧氏體中的最大(da)溶(rong)解(jie)度大(da)約為20%。在(zai)(zai)純α-Fe中的溶(rong)解(jie)度無限(xian)。在(zai)(zai)Cr-MrCr-Mn-N鋼中能增加(jia)N的溶(rong)解(jie)度。


  鉻在鋼中形成(cheng)的碳化物傾向大于(yu)錳,而小于(yu)鎢。


  鉻能提高鋼(gang)的高溫強度和(he)高碳鋼(gang)的耐磨性。

  



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